非線形機械学習を用いた流体解析の基礎と実践応用:流れ場の再構築、モデリング、最適制御 ~デモ付~ <オンラインセミナー>

~ 機械学習を用いた流体解析の基礎、畳み込みニューラルネットワーク基礎と超解像再構築への応用、深層学習を用いた非線形流体データの圧縮とサロゲートモデル・モデリング・リアルタイム制御・形状最適化への応用 ~

・流体解析における「非線形機械学習」の重要性から事例に基づく具体的な応用方法まで修得し、実務で取得した流体データの解析に活かすための講座

・機械学習を用いた流体解析の基礎から産学様々な応用まで、失敗/成功事例から講師が得たノウハウを交えて修得し、データの特徴やタスクに合わせた問題解決の実務に応用するためのセミナー!

※サンプルプログラムを配布いたします

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講師の言葉

 本セミナーでは、非線形機械学習を用いた流体解析の基礎からその応用例まで幅広く議論を行います。

 数学的基礎やデータ準備やモデル収束等の実務的基礎に加え、非線形機械学習がなぜ「流体解析に必須」なのか、そのコミュニティとしての背景まで、更にはサンプルコード紹介も交えた幅広い「基礎」をまずカバーします。その後、産学幅広い流体対象における非線形機械学習の応用を、状態場再構築・縮約モデリング・最適制御・形状最適化などの具体例と共に議論します。またそれぞれの具体例における講師の経験に基づく失敗・成功のチップスを交えながら議論を行います。

 幅広い例を網羅することで、参加者の方々が各々持つ流体データの特徴や対象となる問題・タスクと、講師から紹介例のアナロジーを基に問題解決に繋がるような、実用的なセミナーの提供を目指します。

セミナー詳細

開催日時
  • 2025年12月23日(火) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備ソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・流体解析を用いるモノづくり開発関連企業の初学者から中堅技術者まで
・流体に関連した解決したい具体的な問題や解析したいデータを抱えている方
・流体関連研究への機械学習適用を基に他分野への応用を考えている実務者の方も可
予備知識 ・必須:線形代数・数理最適化等の大学数学基礎
・流体力学に関する専門的知識や経験があるとなお良い
修得知識 ・流体データを用いた機械学習解析の数学的基礎
・サンプルコードの使い方やデータ準備などの実務向け基礎
・超解像再構築・縮約モデリング・最適制御・形状最適化を含む幅広い応用例
プログラム

1.イントロダクション:機械学習×流体力学 ~回帰問題の観点から~

  (1).流体データから学ぶ + 最近のコミュニティのトレンド

  (2).回帰手法の基本

    a.回帰とは

    b.機械学習は最適化

    c.様々な機械学習に基づく回帰手法 (線形ライブラリ回帰, ニューラルネットワーク)

    d.訓練「流体」データとテスト「流体」データ

  (3).例:流体解析のためのニューラルネットワークの概要

 

2.機械学習を用いた流体解析の基礎

  (1).教師あり学習に基づく逆問題解析の基礎

    a.データ準備と収束チェック

    b.様々な機械学習モデル

  (2).具体例

    a.センサからの非定常流れ空力係数推定 (サンプルコード付)

    b.センサからの後流推定

    c.センサノイズへのロバスト性

    d.不確かさ解析

 

3.畳み込みニューラルネットワークを用いた流体解析

  (1).畳み込みネットワークの基礎

    a.次元の呪い

    b.数学的基礎

    c.流体物理に基づくパラメータ設定

  (2).畳み込みネットワークの流体解析への応用 (概要)

    a.オートエンコーダ (非線形データ圧縮)

    b.超解像解析

    c.限られたデータからの遠方推定/ 2次元データからの3次元再構築

    d.縮約モデリング・時系列予測

 

4.流体力学における一般化超解像再構築

  (1).逆問題としての一般化乱流超解像再構築

    a.超解像アルゴリズム

    b.物理法則に基づいたモデル構築

  (2).乱流における超解像再構築の例

    a.2次元/3次元乱流の空間データ再構築

    b.時間方向データ再構築

    c.産業乱流への応用

  (3).内挿 vs. 外挿を正しく考える

 

5.非線形オートエンコーダを用いた非線形流体データ圧縮:モデリング・制御・最適化

  (1).非線形オートエンコーダの基礎

    a.数学的基礎 ~線形手法との違い~

    b.サンプルコードの紹介

  (2).非線形モード抽出

    a.モード分解オートエンコーダ

    b.階層型オートエンコーダ

  (3).非線形低次元多様体の抽出とその工学的応用

    a.流体サロゲートモデル

    b.Extreme Aerodynamicsにおけるモデリング・センシング・リアルタイム制御

    c.高レイノルズ数遷移バフェット現象におけるモデリング・センシング

    d.乱流数値・実験データフュージョン

    e.超低コストなオートエンコーダに基づく車形状最適化

  (4).データ指向型な流体解析に向けて

キーワード 流体力学 流体解析 流体制御 乱流現象 非線形機械学習 サロゲートモデル 流体シミュレーション 流れ場の再構成 超解像技術 計算コスト削減
タグ 統計・データ解析AI・機械学習シミュレーション・解析データ解析センサ画像処理プラントGPU最適化・応力解析自動車・輸送機振動・騒音制御配管流体解析
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日